Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

05.01.2003
20:51

Поможем "НОРД-ОСТУ"

05.01.2003
18:42

Новый проект "Русского переплета": Санкт-Петербург 300

05.01.2003
17:57

"Шенчжоу-4" приземлился

05.01.2003
17:05

Что такое нейтронные звезды?

    Белые карлики

    Нейтронные звезды

    Вырожденный газ обладает удивительным свойством: его давление не зависит от температуры, а определяется только плотностью: Р ~ ro5/3. Как бы ни остывал белый карлик, он никогда не сожмется. Уравнение состояния белого карлика приводит к необычной зависимости его радиуса от массы. Эту зависимость легко получить.

    Давление сил гравитации определяется как Ргр ~

    (GM2/R2)/4piR2 ~ М2/R4, а давление газа - как

    ro5/3 ~(M/RЗ)5!3 ~M5/3/R5. В равновесии оба давления должны быть равны, значит, R ~ М-1/3: чем больше масса карлика, тем меньше его радиус и тем больше его плотность. Но при возрастании плотности возрастает энергия электронов. Как известно, электроны в атоме стремятся занять самые нижние уровни. Так же и в электронном газе. Но в вырожденном электронном газе все нижние уровни заняты, а на занятый уровень электрону нельзя попасть из-за принципа Паули. Если мысленно увеличивать массу белого карлика, то будет расти его плотность. Электроны будут "упаковываться" все плотнее, но нижние полки заняты, и им приходится занимать самые верхние, где энергия велика. Постепенно энергия электронов становится сравнимой с их энергией покоя 2. Электронный газ становится релятивистским. А сжимаемость релятивистского газа гораздо лучше, чем нерелятивистского. Для него давление Р ~ ro4/3, т. е. Р ~ (M/R3)4/3 ~ M4/3 /R4. Газовое давление при сжатии растет так же, как и давление сил гравитации. Это означает, что равновесие белого карлика возможно лишь при одном и только одном значении массы. Критическое значение массы, равное примерно 1,5 массы Солнца, называют пределом Чандрасекара. Оно было получено двадцатилетним индийским физиком С. Чандрасекаром в 1931 г. В 1983 г. за цикл работ по теории белых карликов С. Чандрасекар был удостоен Нобелевской премии по физике.

    При массе больше чандрасекаровского предела давление электронного газа не способно противостоять силам гравитации, и белый карлик сжимается. Независимо от Чандрасекара этот предел был получен советскими физиками Я. И. Френкелем и Л. Д. Ландау. Л. Д. Ландау в своей работе 1932 г. предположил, что звезды с массой больше критического предела сжимаются до тех пор, пока их ядра не придут в соприкосновение и не образуется одно гигантское ядро. Когда Ландау писал свою работу, а было это за год до открытия нейтрона, физики не знали, что при слиянии протонов и электронов образуются нейтроны. А буквально через год американские астрономы Вальтер Бааде и Фред Цвикки выдвинули гипотезу о том, что вспышка сверхновой звезды есть результат схлопывания обычной звезды в звезду, состоящую из одних нейтронов. Такие звезды были названы нейтронными звездами. Плотность нейтронов в них близка к ядерной, 1013 - 1015 г/см3. Это означает, что размер нейтронной звезды, где все нейтроны плотно прижаты друг к другу, в (1015)1/3 раз меньше размера Солнца, средняя плотность которого близка к единице. Радиус нейтронной звезды получается порядка 10 км. При этом ее масса больше массы Солнца.

    Нейтронные звезды рождаются в конце эволюции звезд с первоначальной массой более 10 масс Солнца. Большая масса нужна звезде для того, чтобы по мере выгорания легких элементов хватило температуры для поджигания более тяжелых элементов. В этих звездах сгорает все дотла, т. е. до железа. Дальнейший синтез ядер уже не выделяет, а наоборот, поглощает энергию. Поэтому, начав сжиматься, железное ядро уже не может остановиться.

    Выделяющаяся гравитационная энергия расходуется на синтез более тяжелых элементов, и сжатие звезды становится катастрофическим. Такой процесс называется коллапсом. Во время коллапса выделяется столь большая энергия, что вся массивная оболочка сбрасывается со скоростью в несколько десятков тысяч километров в секунду. Это, по-видимому, и наблюдается как взрыв сверхновой. Гипотеза Бааде и Цвикки была великолепно подтверждена в 1968 г., когда в Крабовидной туманности (остатке вспышки сверхновой) был обнаружен радиопульсар.

    Излучение радиопульсара приходит к нам в виде строго периодической последовательности узких импульсов. Кривая блеска радиопульсара напоминает старую расческу с редкими зубьями. Зубья (импульсы) могут следовать один за другим, а могут и пропадать, но появляются они только в строго определенных местах (в определенные моменты времени). В расческе такое "фатальное поведение" - результат технологии ее производства (машина штампует зубья, равноотстоящие друг от друга). А вот что поддерживает

    строгую периодичность пульсара? Оказывается, вращение нейтронной звезды. Но вращаться с периодом 0,033" с может только нейтронная звезда. Любую другую звезду разорвут гигантские центробежные силы.

    Американский астрофизик Томас Голд первым понял, что радиопульсары - это нейтронные звезды, в которых источником энергии излучения является их вращение, а магнитное поле нейтронной звезды является тем передаточным ремнем, который "выуживает" эту энергию из нейтронной звезды. Магнитное поле нейтронной звезды, подобно полю Земли, имеет дипольный характер. Это означает, что в нем есть выделенная линия, проходящая через магнитные полюса. Вдоль этой линии выбрасываются потоки релятивистских частиц и излучения. Пульсар, подобно вращающемуся прожектору, "освещает" космос. Периодически

    луч "чиркает" по Земле, и тогда мы ввспринимаем импульс излучения. Но излучая, пульсар должен замедлять свое вращение - это и наблюдается. Периоды радиопульсаров постепенно увеличиваются (см. рис. 37). Но почему нейтронные звезды столь быстро вращаются и обладают столь мощными магнитными полями?

     

    Быстрое вращение и мощные магнитные поля - это такой же след ("родимое пятно") процесса рождения нейтронных звезд, как и Крабовидная и подобные ей туманности. Разница только в том, что туманность рассеивается и перестает быть видимой за несколько десятков тысяч лет, а вращение и магнитное поле сохраняются многие миллионы лет!

    Удивительные свойства пульсаров не оставляют сомнений в том, что нейтронные звезды рождаются при схлопывании обычных звезд. Точнее, железных ядер звезд. Железное ядро, вызревшее в центре массивной звезды, может иметь массу больше чандрасекаровского предела. Оно коллапсирует, выделяя гигантскую энергию за счет работы сил тяготения. Этой энергии хватает и на сброс массивной оболочки звезды (образование туманности - остатка сверхновой), и на

    усиление ее магнитного поля, и на ускорение ее вращения.

    Самой трудной здесь остается проблема сброса оболочки звезды. При сжатии железного ядра звезды ядра атомов вдавливаются друг в друга и идет процесс нейтронизации вещества, протон р+ соединяется с электроном е-, образуя нейтрон п:

    р+ + е~ ->"n + nyu.

    При этом выделяются нейтрино nyu. Они-то и уносят энер- гию. Плотность здесь так велика, что даже нейтрино с их всепроникающей способностью не могут прямо выйти из звезды. Нейтрино начинают поглощаться (например, в обратных реакциях), отдавая свой импульс. Возникает мощное нейтринное давление. Астрофизики полагают, что именно в результате этого давления и сбрасывается оболочка звезды. Существование же нейтронных звезд подтверждает эту картину.

     

    Но в определенных случаях оболочка не сбрасывается. Ну и что, скажет читатель, образуется массивная нейтронная звезда. Но в том-то и дело, что массивных нейтронных звезд не бывает.

     

    Продолжение

    Обозрение "Физические явления на небесах" профессора В.М.Липунова.

Выскажите свое мнение на:

05.01.2003
12:30

"О чем идет речь, когда говорят о "Русском Итоне"." - новое в обозрении "Золотые прииски" Юлия Андреева

05.01.2003
09:10

По 15 января 2003 года продолжает работать выставка Традиционное русское ручное узорное ткачество и костюм Северной Руси допетровского времени.

05.01.2003
01:08

Полет "Шенчжоу-4" близится к завершению

05.01.2003
01:06

Десять достижений минувшего года по версии Си-Эн-Эн

05.01.2003
01:04

Удачи, старая леди!

05.01.2003
01:03

Звездные войны. Эпизод 2 - Атака клонов

04.01.2003
14:34

"Свои люди"

04.01.2003
12:46

Япония и США намерены построить небольшую ракету с российским двигателем

04.01.2003
11:32

Близится к завершению полет "Шенчжоу-4"

04.01.2003
11:31

Израильский космонавт не боится террористов

04.01.2003
11:29

У Юпитера найден 40-й спутник

04.01.2003
11:28

Через 4 дня Земля встретится с астероидом 2002 АА29

04.01.2003
11:27

Новая структура управления компании "Арианспейс"

03.01.2003
15:21

Что будет, если вдруг объявятся А. С. Пушкин, Н.В. Гоголь, Л. Н. Толстой???

03.01.2003
09:14

Во всем виноват блок "ДМ-3"

03.01.2003
09:12

Студенческий прибор отправится изучать пояс Койпера

<< 1831|1832|1833|1834|1835|1836|1837|1838|1839|1840 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList